Complex Systems 4: Information, neurophysics, machine learning (PW-CS4)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Complex Systems: Information, neurophysics, machine learning)

Lehrveranstaltungen:

• • Complex Systems: Information, neurophysics, machine learning
    (Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Claus Metzner, Di, 16:00 - 19:00, Raum n.V.)

Inhalt:

Contents
Shannon information theory, information processing, central nervous system, human brain, biological neurons, neuron models, perceptrons, pattern recognition, classification, network training, associative memory, Hopfield networks, selforganizing maps, biological neural networks, machine learning approaches, Boltzmann machines, generative stochastic models, contrastive divergence learning, auto-encoders, self-organized feature detectors, deep belief networks, deep learning and physics, convolutional networks, image recognition, computer generated art.

Lernziele und Kompetenzen:

Learning goals and competences:
Students

• explain the relevant topics in information theory, neurophysics, and machine learning discussed in the lecture
  

• apply the methods to specific examples in information theory, neurophysics, and machine learning

Bemerkung:

Für Schwerpunkt "Physik in der Medizin" zugelassen.
May be applied to specialisation ’Physics in life sciences’ in the physics master program starting winter term 2018/19.

Organisatorisches:

This series of four lectures on Complex Systems is offered biannually.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Integrated Life Sciences: Biology, Biomathematics, Biophysics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | NatFak | Integrated Life Sciences: Biology, Biomathematics, Biophysics (Master of Science) | Module Groups | MG1: Mathematical Modelling and Systems Biology | Mandatory Elective Modules Group 1 | Complex Systems IV)
2. Integrated Life Sciences: Biology, Biomathematics, Biophysics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2019w | NatFak | Integrated Life Sciences: Biology, Biomathematics, Biophysics (Master of Science) | Module Groups | MG1: Mathematical Modelling and Systems Biology | Mandatory Elective Modules Group 1 | Complex Systems IV)
3. Materials Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | NatFak | Materials Physics (Master of Science) | Gesamtkonto | Materials physics elective course | Complex Systems IV)
4. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | NatFak | Physics (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Complex Systems IV)
5. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physics (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Complex Systems IV)
6. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Complex Systems IV)
7. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Theoretische Physik und Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Complex Systems IV)
8. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Complex Systems IV)
9. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2020w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich 1 | Complex Systems IV)
10. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Complex Systems IV)
11. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer | Complex Systems IV)
12. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Complex Systems IV)
13. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2020w | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Complex Systems IV)
14. Physik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Master of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Complex Systems IV)
15. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2007 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Complex Systems IV)
16. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Complex Systems IV)
17. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Complex Systems IV)
18. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2020w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Complex Systems IV)
19. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Complex Systems IV)
20. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Complex Systems IV)
21. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Complex Systems IV)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Complex Systems 4: Information, neurophysics, machine learning (Prüfungsnummer: 82171)

(englischer Titel: Complex Systems 4: Information, neurophysics, machine learning)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Englisch

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: SS 2021

1. Prüfer:

Claus Metzner

Termin: 21.07.2021, 17:00 Uhr, Ort: 91054 Erlangen, Bismarckstraße 1, Audimax